Verwenden des SkyCiv-Lastgenerators in EN 1991-1-4 Windlastberechnungen

Berechnung der Windlastdrücke für eine Struktur mit SkyCiv Load Generator, Der Prozess besteht darin, zuerst die Code-Referenz zu definieren. Von dort, Der Workflow besteht darin, die Parameter auf der Registerkarte Projekt zu definieren, Registerkarte "Site", und Gebäude Registerkarte, beziehungsweise. Jedoch, Free-Nutzer können die Berechnung nur für ein Giebel- und offenes Satteldach für maximal 1000 kg nutzen 3 löst pro Woche. Mit einer Professionelles Konto oder durch den Kauf des Standalone-Lastgeneratormodul, Sie können verwenden alle Funktionen von diese Berechnung so lange Sie wollen Sie können das Standalone-Modul über dieses erwerben link.

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Die unterstützten Länder für EN 1991-1-4 Die Berechnung in diesem Modul lautet wie folgt:

• Belgien
• Tschechische Republik
• Dänemark
• Finnland
• Frankreich und französische Gebiete
• Deutschland
• Griechenland
• Irland
• Italien
• Luxemburg
• Die Niederlande
• Polen
• Internationale Konferenz für Bau- und Bauingenieurforschung
• Rumänien
• San Marino
• Termine
• Slowakei
• Slowenien
• Großbritannien

Abbildung 1. Benutzeroberfläche des SkyCiv-Lastgenerators.

Site-Daten

Benutzer können die Windgeschwindigkeit jederzeit nach Standort aus der kostenlosen SkyCiv-Windgeschwindigkeitskartendatenbank abrufen. Mit EN 1991-1-4, Sie müssen nur die Adresse der Struktur angeben, die sich in einem der unterstützten Länder befindet. Die erforderlichen Parameter werden gemäß dem nationalen Anhang für den Standort der Struktur angezeigt. Um es weiter zu erklären, wir werden verwenden London, britische als willkürliche Adresse. Sie können die Grundwindgeschwindigkeit auch überschreiben, um einen passenderen Design-Winddruck zu erhalten.

Abbildung 2. Standortdaten des SkyCiv Load Generators.

SkyCiv hat die Karte gemäß dem Taschenbuchstandard digitalisiert. Das heisst, Sie können einfach den Standort eingeben und die Software erfasst automatisch die Windgeschwindigkeiten basierend auf dieser Eingabe. Die Software verwendet unseren internen Interpolator, um Werte zwischen den Konturen zu berechnen, um sicherzustellen, dass in Ihren Entwürfen genaue Windgeschwindigkeiten verwendet werden.

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Standorteingabeparameter für die Windlastberechnung

Projektadresse – Wird verwendet, um die nächstgelegene Windgeschwindigkeit basierend auf der Windregion und dem Land zu ermitteln
Grundlegende Windgeschwindigkeit – die grundlegende Grundwindgeschwindigkeit, die bei der Berechnung des Auslegungswinddrucks zu verwenden ist. Dies wird automatisch anhand der Projektadresse ermittelt und kann vom Benutzer geändert werden
Site Elevation – wenn es der Nationale Anhang erfordert, Wird zur Berechnung des Höhenfaktors verwendet c_alt

Sobald die oben genannten Parameter abgeschlossen sind, Wir können nun mit dem Abschnitt „Strukturdaten“ fortfahren.

Strukturdaten

Die Strukturdaten sowie die Wind- und Schneeparameter sind in verschiedene Abschnitte unterteilt. Sie müssen zuerst die definieren Struktur Sie analysieren. Jetzt sofort, die verfügbaren Strukturen für EN 1991 sind wie folgt:

• Gebäude - unterstützt das folgende Dachprofil:
  • Duopitch, Hüfte, Monopitch
  • Öffne Duopitch, Öffnen Sie Monoslope
• Schild
  
• Stangen

In dieser Dokumentation, Wir werden uns auf die Gebäudestruktur konzentrieren.

Für Gebäudestruktur, Wir müssen die Strukturabmessungen wie in der Gebäudeabbildung oben gezeigt ausfüllen. Die Optionen für die Dachprofile sind wie folgt:

• Giebel/Duopich
• Monoslope/Monopitch
• Hüfte
• Aufgeschlagen (offener Duopitch)
• Öffnen Sie Monoslope

Zum kostenlose Benutzer, Für Gebäude sind nur Giebel- und Satteldach verfügbar. Sobald Sie alle Strukturdateneingaben abgeschlossen haben, Sie können die Struktur visualisieren, indem Sie auf klicken 3und 3D-Render auf der rechten Seite. Zusätzlich, Beachten Sie, dass die Gebäudelänge als die Abmessung parallel zur Windrichtung definiert ist (wie im Pfeil gezeigt) und die Gebäudelänge verläuft senkrecht zur Windrichtung

Struktureingabeparameter für die Windlastberechnung

Dachprofil – Wird in Druckkoeffizientenwerten basierend auf dem ausgewählten Dachprofil und Dachneigungswinkel verwendet
Gebäudelänge – die Abmessung parallel zur Windrichtung gemäß EN 1991-1-4. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet
Gebäudebreite – die Abmessung senkrecht zur Windrichtung gemäß EN 1991-1-4. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet
Höhe vom Boden bis zur Dachoberkante – die Abmessung der Struktur vom Boden bis zur Dachspitze. Wird zur Berechnung des Geschwindigkeitsdrucks verwendet
Dachneigungswinkel – die Dachneigung in Grad. Wird zur Berechnung von Druckkoeffizienten verwendet

Sobald die oben genannten Parameter abgeschlossen sind, Wir können nun mit dem Abschnitt „Windlastparameter“ fortfahren.

Winddaten

Um mit unserer Windlastberechnung fortzufahren, Wir müssen zuerst das Kontrollkästchen neben der Schaltfläche „Windlast“ aktivieren. Standardmäßig, Dies wird überprüft, wenn die Standortwinddaten definiert wurden.

Abbildung 4. Kontrollkästchen für Windlastdaten.

Der nächste Schritt, ist die zu definieren Windquellenrichtung. Dieser Parameter wird zur Ermittlung des Aufwinds verwendet (linke Seite) und gegen den Wind (rechte Seite) Geländehöhen zu berechnen für Orographiefaktor, c_Das und Richtungsfaktor, c_dir dargestellt durch einen 30-Grad-Sektor.

Topographie-Eingabeparameter

Windquellenrichtung – wird verwendet, um den Aufwind zu erhalten (linke Seite) und gegen den Wind (rechte Seite) Geländehöhen zu berechnen für Orographiefaktor, c_Das und Richtungsfaktor, c_dir
Geländekategorie – Wird zur Berechnung von verwendet Rauheitsfaktor c_r. Es wird davon ausgegangen, dass es für jede Windquellenrichtung homogen ist
Jahreszeit / Monat – Wird zur Bestimmung des Saisonfaktors verwendet . Erforderlich für Belgien, Irland, und Vereinigtes Königreich
Art des Geländes – Optionen zur Auswahl von Flach, Hügel, Böschung, Grat
H. – Höhe des Hindernisses/Geländes. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Orographiefaktor, c_Das
Lu – Horizontaler Abstand von der windzugewandten Basis des Hindernisses bis zu seiner Spitze. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Orographiefaktor, c_Das
Ld – Horizontaler Abstand von der Spitze des Hindernisses bis zur windabgewandten Basis. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Orographiefaktor, c_Das
x – Horizontaler Abstand der Struktur zur Spitze des Hindernisses, wobei die Spitze als Bezugspunkt dient. Für den Geländetyp ist eine andere Option als „Flaches Gelände“ eingestellt, Dies wird bei der Berechnung verwendet Orographiefaktor, c_Das
Entfernung gegen den Wind bis zur Küstenlinie – (für BS/IS EN 1991-1-4) zur Berechnung verwendet Rauheitsfaktor c_r
Entfernung innerhalb des Stadtgeländes – (für BS/IS EN 1991-1-4) zur Berechnung verwendet Rauheitsfaktor c_r
Verschiebungshöhe – (für BS/IS EN 1991-1-4) zur Berechnung verwendet Rauheitsfaktor c_r

Abbildung 5. Höhendaten von Google Maps für Aufwind (links) und Abwindseite (richtig).

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Windeingabeparameter

Art der Struktur – Muss auf EN eingestellt werden 1991 Gebäude für Duopitch, Pult- und Walmdach; und EN 1991 Vordach für offenes Duopitch und offenes Monoslope
Dachtyp – für Flachdach – (Für Duopitch, Pult- und Walmdach) Gilt nur für Duopitch, Pult- und Walmdach mit Dachneigungswinkel kleiner als 5 Grad. Zu definierende Optionen sind die Brüstungshöhe, Radius der gebogenen Traufe, Winkel der Mansardentraufe abhängig vom gewählten Flachdachtyp
Bereich der Wandkomponente – Wird zur Berechnung des Außendruckkoeffizienten verwendet c_auf
Fläche der Dachkomponente – Wird zur Berechnung des Außendruckkoeffizienten verwendet c_auf
Natürliche Frequenz der Struktur, n – Ungefähre Formel entspricht 46/h gemäß Gleichung F.2 von EN 1991-1-4. Wird zur Berechnung des dynamischen Faktors verwendet c_d
Gesamtes logarithmisches Dekrement der Dämpfung – Wird zur Berechnung des dynamischen Faktors verwendet c_d
Bodenhöhe – Da der auf die Luvseite wirkende Winddruck parabolischer Natur ist, Dies wird verwendet, um diesen Druck anzunähern, indem mehrere rechteckige Drücke zugewiesen werden, die auf die Wand zwischen den Ebenen wirken

Nachdem alle diese Parameter definiert sind, Der nächste Schritt besteht darin, oben rechts auf der Benutzeroberfläche auf „Lasten berechnen“ zu klicken.

Ergebnisse

Sobald alle Parameter definiert sind, Wenn Sie auf die Schaltfläche „Lasten berechnen“ klicken, erhalten Sie das unten dargestellte Ergebnis:

Abbildung 6. Windergebnisse für Gebäude

Die zusammengefassten Ergebnisse werden auf der rechten Seite des Bildschirms angezeigt. Weitere Ergebnisse werden im detaillierten Bericht angezeigt, der zur Gegenkontrolle der berechneten Drücke verwendet werden kann.

Detaillierte Berechnung

Auf die detaillierten Windlastberechnungen kann nur von zugegriffen werden Professionelle Kontonutzer und diejenigen, die die gekauft haben Standalone-Lastgeneratormodul. Alle in der Berechnung verwendeten Parameter und Annahmen werden im Bericht angezeigt, um ihn für den Benutzer transparent zu machen. Über die folgenden Links können Sie eine detaillierte Beispielberechnung herunterladen:

IM 1991 Gebäude
IM 1991 Vordach

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Für zusätzliche Ressourcen, Sie können diese Links als Referenz verwenden:

• IM 1991-1-4 Beispiel für die Berechnung der Windlast
• Windgeschwindigkeitskarte nach Postleitzahl